Abstract

The invention relates to a device for producing a free, cold plasma jet (21) with a high-frequency plasma source (15) and a hollow body (11) which is transparent to electromagnetic radiation. Said hollow body (11) is provided with at least one gas inlet (10) and at least one jet outlet (13). The high-frequency plasma source (15) is especially a microwave plasma source or a high-frequency plasma source and first produces a cold glass plasma (12) at least inside the hollow body (11). Said glass plasma (12) is guided out of the hollow body (11) via the jet outlet (13) as a free, cold plasma jet which enters a working chamber (19). A vacuum exists in the working chamber (19). The free plasma jet (21) remains directed in the working chamber (19) and can be used for cleaning, etching or for plasma coating with a reactive gas.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen. Further advantageous developments of the invention result from those expressed in the dependent claims.

Außerdem ist es sehr vorteilhaft, daß die Ausbreitungsrichtung des freien Plasmastrahles in der Arbeitskammer nicht oder nur unwesentlich durch die Richtung des Gasflusses innerhalb der Arbeitskammer beeinflußt wird, da für die Ausbreitungsrichtung vor allem die elektromagnetische Feldverteilung entscheidend ist. In addition, it is very advantageous that the propagation direction of the free plasma jet in the working chamber is not or only insignificantly influenced by the direction of gas flow within the working chamber, mainly because the electromagnetic field distribution is critical to the propagation direction.So ist es beispielsweise möglich, daß die Strömungsrichtung des Gases in der Arbeitskammer senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des freien Plasmastrahles erfolgt, ohne daß dieser merklich gekrümmt wird. Thus, it is possible for example that the flow direction of the gas in the working chamber is perpendicular to the propagation direction of the free plasma jet, without that the latter is appreciably curved.Diese Eigenschaft ermöglicht es auch, zwei sich treffende, beispielsweise auf einer Linie gegeneinander gerichtete freie Plasmastrahlen innerhalb der Arbeitskammer zu erzeugen. This feature also makes it possible to produce two is striking, for example, on a line oppositely directed free plasma beam within the working chamber.Der sich damit ergebende Gesamtstrahl ist dann durch eine erhöhte axiale Homogenität gekennzeichnet. The resulting thus total beam is then characterized by an increased axial homogeneity.Diese Anordnung eignet sich insbesondere zur Beschichtung großflächigerer Werkstücke. This arrangement is particularly suitable for coating Larger downshell area workpieces.

Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, die Einkoppelgeometrie, das heißt die Form des für elektromagnetische Strahlung transparenten Hohlkörpers, in dem das Plasma zunächst erzeugt wird, und der Strahlaustrittsöffnung an spezielle Anforderungen einer Strahlgeometrie in der Arbeitskammer anzupassen. Furthermore, it is advantageously possible that Einkoppelgeometrie, that is, the shape of the hollow body transparent to electromagnetic radiation, in which the plasma is first produced, and the beam exit opening to specific requirements of a beam geometry to match in the working chamber.So führt die flächige Ausbildung des Hohlkörpers beispielsweise als Quader mit einer Strahlaustrittsöffnung in Form eines Schlitzes dazu, daß der erzeugte freie Plasmastrahl flächig in einer Plasmastrahlebene in die Arbeitskammer eintritt. Thus, the flat configuration of the hollow body leads, for example as a cuboid with a beam exit opening in the form of a slot to the fact that the plasma beam generated surface occurs in a plasma beam plane in the working chamber.Der so erzeugte freie Plasmastrahl eignet sich vorteilhaft für eine großflächige Beschichtung, Reinigung oder Ätzung von Werkstücken. The plasma beam produced in this way is advantageously suitable for a large-area coating, cleaning or etching of workpieces.